شرح خبر

ابر‌رسانایی دمای بالا در سولفید هیدروژنِ فشار بالا، توسط جفت‌شدگی (همبستگی) الکترون‌ها به نوسان‌های کریستالیِ هماهنگ قابل توضیح است.

گزارشات اخیر نشان می‌دهند که H2S فشار بالا، در دمای 190 درجه‌ی کلوین خاصیت ابررسانایی از خود نشان می‌دهد. اگر این موضوع را بپذیریم، جایگاه کیوپریت‌ها (Cuprates) بعنوان "ابررسانا‌ در بالاترین دما" (164 درجه‌ی کلوین) تغییر کرده و زمینه برای برداشتن قدمی دیگر به سوی ابررسانایی در دمای اتاق فراهم خواهد شد. تصور می‌شود، دما‌های بحرانیِ بالا با ابررسانایی غیر متعارف همراه است که همچنین مکانیسم فیزیکی نامعلومی هم دارد. آیون اِریا و همکارانش در مرکز فیزیک بین المللی دونوستیا اسپانیا نشان داده‌اند که این فرضیه برای H2S در فشار‌های بالا نادرست است. محاسبات تئوری آن‌ها نشان می‌دهد که H2S بیشتر مانند یک ابررسانای متداول رفتار می‌کند که در آن ابررسانایی توسط مکانیسم جفت‌شدگی فونونِ واسطه حاصل می‌شود.

محققان مسیرِ تجزیه‌ی H2S را هنگامیکه تحتِ فشار 200 گیگا پاسکال قرار دارد، مورد بررسی قرار داده‌اند. آن‌ها کشف کرده‌اند که H2S می‌تواند دو ساختارِ فلزیِ پایدار تشکیل دهد، H3S و HS2. تئوری پیش‌بینی می‌کند که هر دوی این ساختار‌ها رفتار ابررسانا از خود نشان می‌دهند. اما HS2 در دمای 30 درجه‌ی کلوین خاصیت ابررسانایی خود را از دست می‌دهد و بنابراین نمی‌تواند آزمایش‌های اخیر را توجیه کند. محققان با تمرکز بر روی  H3S، برهم‌کنش‌های بین الکترون‌ها و مد‌های نوسانی (فونون‌ها) را بررسی می‌کنند. این برهم‌کنش‌ها در بررسی ابررساناییِ متداول اهمیت زیادی دارد. آن‌ها در‌یافته‌اند که برهم‌کنش‌های الکترون – فونون، ابررسانایی در دمایِ بالا در مورد H3S را، در صورتیکه حرکت نوسانیِ هماهنگِ اتم‌های هیدروژن در نظر گرفته شود، توجیه می‌کند. گرچه فشارِ زیاد در H3S، دامنه‌ی جابه‌جایی اتمی را محدود می‌کند، اتم‌های هیدروژن به دلیل سبکیشان، بصورت قابل توجهی از مکان تعادلشان جابه‌جا می‌شوند. این مساله موجب می‌شود بسامد‌های نوسانیِ هارمونیک، از طریقِ شل شدنِ پیوند‌های معین و محکم‌شدنِ پیوند‌های دیگر، جابه‌جا شوند. نتیجه‌گیری محققان به این صورت است که فقط اگر این  در نظر گرفته شود، قادر خواهند بود نتایج تجربیِ اخیر را دوباره تکرار کنند.  

 

 

منبع :

http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.114.157004



نویسنده خبر: هلیا هوشمند
کد خبر :‌ 1728
«استفاده از اخبار انجمن فیزیک ایران و انتشار آنها، به شرط
ارجاع دقیق و مناسب به خبرنامه‌ی انجمن بلا مانع است.»‌



حامیان انجمن فیزیک ایران   (به حامیان انجمن بپیوندید)

کلیه حقوق مربوط به محتویات این سایت محفوظ و متعلق به انجمن فیریک ایران می‌باشد.
Webmaster : Ali Meschian : www.irandg.com
Server: Iran (45.82.138.40)

www.irandg.com